Почему вода жидкая, обладает аномальными свойствами?

Вода состоит из 11,11% водорода и 88,89% кислорода (по весу) . при образовании воды с одним атомом кислорода соединяются два атома водорода. в молекуле воды атомы водорода и кислорода расположены по углам равнобедренного треугольника: при вершине находится атом кислорода, а в углах при основании - по атому водорода; угол при вершине треугольника около 105°, а расстояние между ядрами водорода и кислорода около 0,97*10-8 см и между ядрами водорода 1,53*10-8 см молекулы воды объединяются в агрегаты, это означает совокупность нескольких молекул: гидроли, дегидроли, тригидроли. в зависимости от отношений между агрегатами вода находится в жидком, твердом или газообразном состоянии. вода в газообразном состоянии состоит в основном из однородных простых молекул гидролей – (н2о) . агрегаты из двух молекул (н2о) 2 – называют дегидролями, а из трех (н2о) 3 – тригидролями. вода в жидком состоянии состоит из гидролей, дегидролей и тригидролей. таким образом, вода в жидком состоянии всегда имеет несколько агрегатов, которые состоят из нескольких молекул и они одновременно возникают и снова . количество простых молекул и сложных (агрегатов) зависит от температуры воды и расстоянием между молекулами. лёд состоит в основном из тригидролей. молекула воды характеризуется значительной полярностью вследствие того, что в ней оба атома водорода располагаются не на прямой, проведенной через центр атома кислорода, а как бы по одну сторону от атома кислорода. это приводит к неравномерности распределения электрических зарядов. сторона молекулы с атомом кислорода имеет некоторый избыток отрицательного заряда, а противоположная сторона, в которой размещены атомы водорода, - избыток положительного заряда электричества. наличием полярности и некоторых других сил обусловлена способность молекул воды объединяться в агрегаты по несколько молекул. простейшую формулу h2o имеет молекула парообразной воды. молекула воды в жидком состоянии представляет собой объединение двух простых молекул (н2o)2, молекула льда - объединение трех простых молекул (н20)з. простая, не объединившаяся с другой молекула воды н20 называется гидроль, образование из двух объединившихся молекул воды, т. е. (н20)2, - дигидроль, а соединение из трех простых молекул (н20)з - тригидроль. образование дигидроля и тригидроля происходит вследствие притяжения молекул воды друг к другу в результате отмеченного выше эффекта полярности, свойственного молекулам воды. во льду молекулы тригидроля, имеющие наибольший объем, а простые, необъединившиеся молекулы в нем отсутствуют. в парообразном состоянии при температуре свыше 100° с, вода состоит главным образом из молекул гидроля, так как значительная скорость движения молекул при этой температуре нарушает ассоциацию (объединение) молекул. в жидком состоянии вода представляет собой смесь гидроля, дигидроля и тригидроля, соотношение между которыми меняется с изменением температуры. между формами молекул воды в зависимости от температуры установлено следующее соотношение существует и вторая модель строения воды. исследование воды при спектрального анализа показывает, что структура расположения кристаллов в молекуле воды при температурах ниже 4° с, включая и фазу льда, сходна со строением кристалла тридимита, а при более высоких температурах - со строением кристалла кварца. при понижении температуры кварцевая структура воды постепенно замещается тридимитовой. принимая во внимание, что лед по структуре сходен с тридимитом (т. е. подобен графиту) , и предполагая, что строение воды подобно строению кварца (т. е. алмаза) , можно понять, что замещение одной структуры другой приводит к возникновению аномалий воды, в частности к уменьшению плотности при замерзании.

F=9,8 Н/кг⋅3,9 м3(1,29 кг/м3−0,18 кг/м3) =9,8 Н/кг⋅3,9 м3⋅1,11 кг/м3 = 42,42 Н